Le système de détection des mouvements sans caméra et sans batterie AllSee repose sur un récepteur alimenté à partir des ondes électromagnétiques ambiantes émises par les signaux TV. Lorsqu’une personne effectue des gestes, elle provoque une variation de l'amplitude de ces ondes qu’AllSee analyse pour les interpréter. © Université de Washington

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AllSee, la reconnaissance des gestes par les ondes électromagnétiques

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Avec AllSee, des ingénieurs informaticiens de l'université de Washington ont mis au point un système de reconnaissance des gestes qui permet de contrôler des terminaux mobiles sans les avoir sous les yeux. Il repose sur l'usage des ondes électromagnétiques ambiantes dont il détecte les variations provoquées par les mouvements. Peu onéreuse et ne nécessitant pas de batterie, cette technologie représente une alternative prometteuse aux systèmes de reconnaissance gestuels qui fonctionnent avec des caméras.

Popularisée par la console de jeu Wii de Nintendo et le Kinect de Microsoft, la technologie de détection des mouvements cherche désormais à se faire une place dans les terminaux mobiles. Samsung a tenté l'expérience avec son smartphone Galaxy S4 tandis que PrimeSense, l'inventeur de la technologie Kinect, a présenté voilà un an la version miniaturisée de son capteur dont il espère équiper de nombreux produits nomades. Problème : ces solutions consomment de l'énergie ainsi que des ressources de calcul et nécessitent de tenir l'appareil bien en face de soi pour que la caméra puisse détecter les mouvements. Des contraintes qui s'accordent mal avec la mobilité d'un smartphone ou d'une tablette tactile.

Une équipe d'informaticiens de l'université de Washington (Seattle, États-Unis) pense avoir trouvé une alternative idéale. Il s'agit d'un système de reconnaissance des gestes qui fonctionne sans qu'il soit nécessaire d'avoir le terminal sous les yeux. Contrôler les fonctions de son smartphone d'un geste de la main sans le sortir de sa poche, voici pour résumer ce que permet de faire AllSee.

Le système AllSee utilise un récepteur à très faible puissance alimenté par les ondes électromagnétiques ambiantes propagées par les transmissions des signaux TV ou RFID. Il détecte les variations de l'amplitude de ces ondes provoquées par les mouvements de l'utilisateur. Chaque variation d'amplitude a une signature unique qui peut être associée à un geste spécifique.

L’un des grands avantages de la technologie AllSee est de fonctionner sans que l’utilisateur ait le terminal sous les yeux. Comme le montre cette capture d’écran, la détection des gestes peut fonctionner si le smartphone est placé dans la poche d’un pantalon. Durant les tests, les ingénieurs de l’université de Washington ont pu contrôler le volume sonore d’un morceau de musique joué sur le smartphone en poche en levant et abaissant la main, ou changer de titre en ouvrant et en fermant le poing. © Université de Washington

Huit gestes reconnus grâce aux ondes électromagnétiques

Les créateurs d'AllSee ont éprouvé leur invention avec un prototype de leur capteur fixé sur un smartphone. Huit gestes ont été essayés, parmi lesquels le fait de pousser et de tirer la main en arrière pour zoomer ou de lever et baisser la main pour contrôler le volume sonore. Le taux de réussite a atteint 94,4 % avec le prototype utilisant les ondes TV et 92,5 % lorsqu'il était placé dans une poche de pantalon avec des gestes effectués à 60 centimètres de distance. De plus, AllSee se montre extrêmement rapide, avec un temps de réponse inférieur à 80 microsecondes, ce qui, selon ses concepteurs, est mille fois plus véloce qu'un clignement d'œil.

L'autre grand avantage de cette technologie est qu'elle ne nécessite pas de batterie, car le capteur est alimenté par les ondes électromagnétiques« Il s'agit du premier système de reconnaissance des gestes qui peut être intégré pour moins d'un dollar et ne nécessite pas de batterie », assure Shyam Gollakota, professeur adjoint d'informatique et d'ingénierie qui pilote ce projet. À l'inverse des systèmes de détection des gestes actuels qui utilisent une caméra, AllSee est très économe. Il consomme environ 30 microwatts, ce qui permet de le laisser activé en permanence.

Très intéressante pour les terminaux mobiles, cette faible consommation ouvre également de grandes possibilités pour la domotique et l'Internet des objets. L'équipe de l'université de Washington dit avoir réalisé des tests concluants en intégrant son capteur dans des étiquettes électroniques« Au-delà des terminaux mobiles, AllSee peut permettre des interactions avec l'Internet des objets, estime Bryce Kellogg, doctorant en génie électrique impliqué dans le projet. Ces dispositifs de détection sont des appareils électroniques de plus en plus petits qui ne peuvent pas fonctionner avec les claviers habituels : les systèmes gestuels sont donc idéaux. » Dans leur article scientifique, les concepteurs d'AllSee précisent que cette technologie pourrait gagner en efficacité si elle exploitait les ondes des réseaux Wi-Fi ou cellulaires. Ils estiment que leurs travaux peuvent servir de cadre à de futures évolutions.

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